本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢及生产方法。
背景技术：
随着我国经济建设的不断发展，低合金高强度结构钢的应用越来越广泛。q345e低合金高强度钢大量出口，其具有高强度、高韧性、抗冲击、耐腐蚀等优良特性，成为工程结构设计首选材料之一，被广泛应用于光伏支架、电力铁塔、工程建筑脚手架和其他热镀锌结构件，市场前景广阔。
中国钢铁产业产能的不断扩大，行业内竞争压力也越来越大，如何提高质量、降低生产成本、实现利润最大化成为各大钢厂急需解决的问题。控轧控冷研究及应用成为发展趋势。
发明专利申请号201310231768.5公开了一种热轧结构钢板的柔性制造方法，其采用两阶段控制轧制及前段快速冷却工艺，采用前段冷却工艺，冷却速度在30～50℃/s，但是一般热轧层冷线要保证不同规格的带钢具有30～50℃/s的冷却速率控制难度较大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢；本发明还提供了一种的耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢，所述热轧带钢化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述热轧带钢力学性能（横向）为：抗拉强度475～550mpa，屈服强度380～475mpa，断后伸长率a＞30%；-40℃夏比v型缺口冲击功≥100j/cm2。
本发明所述热轧带钢厚度规格为1.5～6.0mm。
本发明还提供了一种耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢的生产方法，所述生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序。
本发明所述冷却工序，采用三段冷却工艺，带钢轧制后，首先进行第一次强冷，冷速≥30℃/s，冷却至670～710℃，然后在该温度范围空冷1.5～3s。
本发明所述冷却工序，第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速≥30℃/s，冷至卷取温度400～500℃。
本发明所述炼钢工序，采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述加热工序，板坯加热温度为1180～1230℃。
本发明所述轧制工序，粗轧开轧温度1080～1130℃。
本发明所述轧制工序，精轧开轧温度1000～1080℃，终轧温度810～850℃。
本发明的设计思路：
本发明采用低锰、低硅含量无微合金元素添加设计，采用铁素体贝氏体多相强化来提高强度和成型性能，在相同q345强度级别延伸率＞30%，平均比常规q345高10%。具有良好的低温冲击性能，-40℃夏比v型缺口冲击功达到了100j/cm2以上，同时较常规q345成分设计（mn含量1.0%～1.35%）降低mn含量约0.4%左右，节约了合金用量和轧制负荷，降低了生产成本。
本发明方法低硅低磷成分设计，锌层附着力强，耐腐蚀，中碳较低锰含量无nb、v、ti等微合金元素添加具有较强的成本优势，通过调控在ac1临界温度附近采用缓慢冷却工艺，通过控制铁素体相转变比例和晶粒尺寸，来调控钢中c的分布，控制中温卷取形成贝氏体相变比例和贝氏体形状；通过铁素体贝氏体多相强化来提高强度和成型性能以及耐低温冲击性能。
本发明方法采用低锰低硅设计，进行控轧控冷，均匀铁素体组织、控制珠光体的析出比例，生产出厚度规格1.5～6.0mm的产品。
本发明耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢的检测方法参考gb/t912-2008碳素结构钢和低合金高强度结构钢热轧薄板和钢带（厚度小于3mm）和gb-t3274-2007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带（厚度≥3mm）。注：厚度小于3mm不进行冲击试验。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明方法应用控轧控冷贝氏体相变强化的原理，降低合金成本，提高了强度并改善了低温冲击韧性，低硅低磷成分热镀锌锌层表面质量和附着力强，耐腐蚀性强，满足寒冷地区光伏支架、电力铁塔、电力铁塔、工程建筑脚手架和其他热镀锌结构用钢的需求，可产生极大的经济效益。2、本发明方法产品满足用户的使用需求，力学性能（横向）：抗拉强度控制在475～550mpa（标准要求≥470mpa），屈服强度控制在380～475mpa（标准要求≥340mpa），断后伸长率a控制＞30%（gb/t1591标准要求≥21%），钢带成型性能良好，零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了100～115j/cm2，符合q345e零下40℃夏比v型缺口冲击功分别≥34j/cm2的标准要求。
3、本发明方法q345e采用三段冷却工艺，采用铁素体贝氏体多相强化来提高强度和成型性能，在保证强度和低温冲击韧性的条件下，可减少合金尤其是锰的加入量，且无nb、v、ti等微合金元素的添加，节约了合金用量和轧制负荷，节省成本，有利于提高市场占有率，可产生可观的经济效益。
附图说明
图1为实施例1热轧带钢的金相组织图（200x，纵向）。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢的生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1180～1230℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1080～1130℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1000～1080℃，终轧温度810～850℃；轧后钢板厚度为1.5～6.0mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速≥30℃/s，冷却至670～710℃，然后在该温度范围空冷1.5～3s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速≥30℃/s，冷至卷取温度400～500℃，卷取后即得耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
实施例1
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.18%，mn：0.50%，s：0.002%，p：0.010%，si：0.02%，als：0.038%，n：0.0020%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.18%，mn：0.50%，s：0.002%，p：0.010%，si：0.02%，als：0.038%，n：0.0020%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1200℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1100℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1030℃，终轧温度840℃；轧后钢板厚度为3.0mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速80℃/s，冷却至700℃，然后在该温度范围空冷2.0s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速100℃/s，冷至卷取温度450℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度530mpa、屈服强度453mpa，伸长率34%；2.5*10*55mm零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了26.5j，换算成2.5*10*55mm标准样冲击功为106/cm2。
本实施例所得q345e热轧带钢的金相组织图（200x，纵向）见图1，可见金相组织较均匀，组织为铁素体和贝氏体双相组织，其余实施例附图相似，略。
实施例2
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为5.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.18%，mn：0.49%，s：0.006%，p：0.020%，si：0.02%，als：0.041%，n：0.0046%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.18%，mn：0.49%，s：0.006%，p：0.020%，si：0.02%，als：0.041%，n：0.0046%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1190℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1090℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1000℃，终轧温度835℃；轧后钢板厚度为5.5mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速100℃/s，冷却至690℃，然后在该温度范围空冷2.5s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速130℃/s，冷至卷取温度450℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度491mpa、屈服强度414mpa，伸长率39.5%；5*10*55mm零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了57.5j，换算成10*10*55mm标准样冲击功为115j/cm2。
实施例3
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.17%，mn：0.45%，s：0.012%，p：0.020%，si：0.025%，als：0.035%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.17%，mn：0.45%，s：0.012%，p：0.020%，si：0.025%，als：0.035%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1200℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1100℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1050℃，终轧温度840℃；轧后钢板厚度为2.0mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速90℃/s，冷却至710℃，然后在该温度范围空冷1.8s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速100℃/s，冷至卷取温度450℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度538mpa、屈服强度446mpa，伸长率32%。
实施例4
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为3.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.17%，mn：0.40%，s：0.002%，p：0.025%，si：0.012%，als：0.035%，n：0.0045%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.17%，mn：0.40%，s：0.002%，p：0.025%，si：0.012%，als：0.035%，n：0.0045%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1200℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1100℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1035℃，终轧温度835℃；轧后钢板厚度为3.5mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速110℃/s，冷却至670℃，然后在该温度范围空冷1.5s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速140℃/s，冷至卷取温度410℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度542mpa、屈服强度483mpa，伸长率33%；2.5*10*55mm零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了27j，换算成10*10*55mm标准样冲击功为108j/cm2。
实施例5
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15%，mn：0.45%，s：0.008%，p：0.012%，si：0.03%，als：0.015%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15%，mn：0.45%，s：0.008%，p：0.012%，si：0.03%，als：0.015%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1220℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1120℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1070℃，终轧温度850℃；轧后钢板厚度为1.5mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速30℃/s，冷却至710℃，然后在该温度范围空冷3s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速70℃/s，冷至卷取温度500℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度520mpa、屈服强度430mpa，伸长率38%。
实施例6
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为6.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.16%，mn：0.63%，s：0.010%，p：0.020%，si：0.01%，als：0.036%，n：0.0060%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.16%，mn：0.63%，s：0.010%，p：0.020%，si：0.01%，als：0.036%，n：0.0060%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1230℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1080℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1010℃，终轧温度810℃；轧后钢板厚度为6.0mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速100℃/s，冷却至705℃，然后在该温度范围空冷1.5s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速30℃/s，冷至卷取温度430℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度475mpa、屈服强度380mpa，伸长率31%；5*10*55mm零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了51.5j,换算成10*10*55mm标准样冲击功为103j/cm2。
实施例7
本实施例耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢厚度为5.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.16%，mn：0.70%，s：0.015%，p：0.018%，si：0.025%，als：0.025%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法包括炼钢、加热、轧制和冷却工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用纯净钢的冶炼工艺，高炉铁水经顶底复吹转炉、lf精炼炉处理，出钢钢水化学成分组成及质量百分含量为：c：0.16%，mn：0.70%，s：0.015%，p：0.018%，si：0.025%，als：0.025%，n：0.0035%，其余为铁和不可避免的杂质。
（2）加热工序：钢水连铸成板坯，板坯加热温度为1180℃。
（3）轧制工序：粗轧开轧温度1130℃，经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1080℃，终轧温度820℃；轧后钢板厚度为5.5mm。
（4）冷却工序：采用三段冷却工艺，带钢轧制后首先进行第一次强冷，冷速50℃/s，冷却至680℃，然后在该温度范围空冷2.5s；第一次强冷、空冷后的带钢进行第二次强冷，冷速50℃/s，冷至卷取温度400℃，卷取后即得本耐低温冲击高延伸q345e热轧带钢。
本实施例所得q345e的力学性能经测试，实际性能为（横向）：抗拉强度520mpa、屈服强度430mpa，伸长率36.5%；5*10*55mm零下40℃低温夏比v型缺口冲击功达到了55j,换算成10*10*55mm标准样冲击功为110j/cm2。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。